(江苏专)高考物理一轮复习第十章交变电流传感器微专题73交变电流的产生及描述备考精炼.pdf

73考精炼 1/4 73 交变电流的产生及描述 方法点拨 交变电流的产生往往与交变电流图象结合出题，要能将交变电流的图象与线圈的转动过程一一对应起来，分析电流、电动势、磁通量的变化规律 1矩形线圈abcd在匀强磁场中逆时针匀速转动时，线圈中产生如图 1 所示的交流电，取沿abcda方向为电流正方向，则对应t1时刻线圈的位置应为下列选项中的()图 1 2(2018常熟市模拟)如图 2 甲所示，在磁感应强度为B的匀强磁场中，有一匝数为n，面积为S，总电阻为r的矩形线圈abcd绕轴OO以角速度匀速转动，矩形线圈在转动中可以保持和外电路电阻R形成闭合电路，回路中接有一理想交流电流表图乙是线圈转动过程中产生的感应电动势e随时间t变化的图象，则下列说法中正确的是()图 2 A从t1到t3这段时间穿过线圈的磁通量的变化量为 2nBS B从t3到t4这段时间通过电阻R的电荷量为nBSR Ct3时刻穿过线圈的磁通量变化率为nBS 73考精炼 2/4 D电流表的示数为2nBS2rR 3(多选)某一交流电的电压随时间变化的规律为：u100 2sin 100t(V)，将其接在阻值为R100 的电热丝两端，则下列说法正确的是()A该交流电压的周期为 0.02 s B该电热丝消耗的电功率为 200 W C该交流电每秒内电流方向改变 50 次 D用电压表测该用电器两端电压其示数为 100 V 4(多选)如图 3 所示是小型交流发电机的示意图，线圈绕垂直于磁场方向的水平轴OO沿逆时针方向匀速转动，角速度为，线圈匝数为n，电阻为r，外接电阻为R，A 为理想交流电流表，线圈从图示位置(线圈平面平行于磁场方向)转过 60时的感应电流为i，下列说法正确的是()图 3 A电流表的读数为 2i B转动过程中穿过线圈的磁通量的最大值为2iRrn C从图示位置开始转过 90的过程中，通过电阻R的电荷量为2i D线圈转动一周的过程中，电阻R产生的热量为4Ri2 5(2018玄武区模拟)如图 4 为小型旋转电枢式交流发电机的原理图，其矩形线圈在磁感应强度为B的匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴OO匀速转动磁场的磁感应强度B 2102 T，线圈的面积S0.02 m2，匝数N400 匝，线圈总电阻r2，线圈的两端经集流环和电刷与电阻R8 连接，与电阻R并联的交流电压表为理想电表，线圈的转速n50 r/s.在t0 时刻，线圈平面与磁场方向平行，则下列说法正确的是()73考精炼 3/4 图 4 A交流发电机产生电动势随时间的变化关系是e8 2sin 100t(V)B交流电压表的示数为 8 V C从t0 时刻开始线圈平面转过 30的过程中，通过电阻的电荷量约为 5.7103 C D电阻R上的热功率为 6.4 W 73考精炼 4/4 答案精析 1B 由产生的交变电流图象可知，t1时刻，电流是正最大值，说明线圈垂直切割磁感线，即线圈处于与磁感线方向平行位置电流方向为abcda，根据右手定则可判断出对应t1时刻线圈位置正确的是选项 B.2D 从t1到t3的过程，穿过线圈的磁通量变化量为零，选项 A 错误；从t3到t4的过程，穿过线圈的磁通量变化量为BS，故通过电阻R的电荷量qnRrnBSRr，选项 B 错误；t3时刻产生的电动势大小为E0，由法拉第电磁感应定律可得E0ntnBS，可得tBS，选项 C 错误；线圈产生的交流电的电动势有效值为EnBS2，由闭合电路欧姆定律可得，电流表的示数IERr2nBS2Rr，选项 D 正确 3AD 4.BCD 5C 磁场的磁感应强度B 2102 T，线圈面积S0.02 m2，匝数N400，线圈总电阻r2，线圈的转速n50 r/s，故100 rad/s，交流发电机产生电动势随时间的变化关系是eNBScos t8 2cos 100t(V)，A 项错误；交流电压表显示出的是路端电压有效值，故示数为EmR2Rr6.4 V，B 项错误；从t 0时 刻 转 过30 的 过 程 中，通 过 电 阻 的 电 荷 量 为qNRr40012 21020.0210 C4 2103 C5.7103 C，C 项正确；电阻R上的热功率PI2REm2Rr2R5.12 W，D 项错误 内容总结